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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Batteriesystem zum Kühlen
und Wärmen einer zusammengebauten Batterie, die mehrere
Batteriezellen hat.
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Ein
herkömmliches Batteriesystem zum Kühlen einer
Batteriezelle ist in der
JP-A-2003-346759 und
JP-A-2003-71674 offenbart.
Das System weist eine zusammengebaute Batterie, die mehrere Batteriezellen,
die miteinander elektrisch gekoppelt sind, hat, und ein Gebläse
zum Blasen von Luft zu der zusammengebauten Batterie auf. Wenn die
zusammengebaute Batterie Wärme, die durch einen großen Strom
verursacht wird, erzeugt, wird jede Batteriezelle durch das Gebläse
gekühlt. Jede Zelle weist einen positiven Anschluss und
einen negativen Anschluss, die von der Oberfläche der Zelle
vorstehen, auf. Der positive Anschluss einer Zelle ist mit dem negativen Anschluss
einer benachbarten Zelle mit einer Sammelschiene elektrisch gekoppelt,
sodass die Zellen miteinander in Reihe gekoppelt sind. Eine elektrische Leistungsdichte
der zusammengebauten Batterie ist groß, und die zusammengebaute
Batterie versorgt einen Motor eines elektrischen Fahrzeugs oder
eines Hybridfahrzeugs mit einer hohen Spannung. Die Luft, die von
dem Gebläse geblasen wird, geht durch einen Lüftungskanal,
sodass die Luft auf einer äußeren Oberfläche
der zusammengebauten Batterie fließt. Die Sammelschiene,
die von der äußeren Oberfläche vorsteht,
ist somit gegenüber der Luft freigelegt, sodass die Wärme
von der Sammelschiene entladen wird. Die Batteriezelle wird somit
gekühlt.
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Bei
dem Batteriesystem wird, wenn die Sammelschienen, die auf der Oberfläche
freigelegt sind, einen elektrischen Kurzschluss bilden, eine Isolation in
der zusammengebauten Batterie zerstört. Das Verhalten der
Batterie wird verschlechtert.
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Wenn
beispielsweise das Gebläse Luft zu der Batterie unter einer
Bedingung bläst, dass Staub, Schmutz und/oder Tautropfen
erzeugt werden, ist möglicherweise eine elektrische Isolation
zwischen den Sammelschienen und/oder Anschlüssen nicht ausreichend
sichergestellt. Es ist ferner erforderlich, dass die zusammengebaute
Batterie eine hohe elektrische Leistung erzeugt, und es ist ferner
erforderlich, die Abmessungen der Batterie zu minimieren, um ein
gutes Anbringungsverhalten zu haben. Angesichts dieser Erfordernisse
wird der Abstand zwischen den Sammelschienen und/oder Anschlüssen reduziert.
In diesem Fall ist es schwierig, die elektrische Isolation in der
zusammengebauten Batterie sicherzustellen.
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Angesichts
des im Vorhergehenden beschriebenen Problems besteht eine Aufgabe
der vorliegenden Offenbarung darin, ein Batteriesystem zu schaffen,
das eine zusammengebaute Batterie aufweist, die mehrere Batteriezellen
mit einem guten Kühlverhalten und einem guten elektrischen
Isolationsverhalten hat.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Batteriesystem eine
zusammengebaute Batterie, die eine Mehrzahl von Batteriezellen hat,
wobei jede Zelle ein Paar von Elektroden aufweist und eine Elektrode
einer Batteriezelle mit einer anderen. Elektrode einer anderen Batteriezelle über eine
Sammelschiene elektrisch gekoppelt ist, sodass die Mehrzahl von
Batteriezellen miteinander in Reihe gekoppelt ist, ein Fluidversorgungselement
zum Versorgen der Sammelschiene und des Paars von Elektroden mit
dem Fluid, sodass das Fluid Wärme zu der Sammelschiene
und dem Paar von Elektroden leitet und von denselben absorbiert,
und eine Trennung zum Trennen der Sammelschienen und zum Vorsehen
einer Mehrzahl von Kanälen auf. Die Sammelschiene und das
Paar von Elektroden stehen von einer Oberfläche der Batteriezelle
vor. Die Mehrzahl von Kanälen ist außerhalb der
zusammengebauten Batterie angeordnet, und das Fluid wird in die
Mehrzahl von Kanälen abgezweigt und fließt durch
die Kanäle.
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Bei
dem vorhergehenden System wird, da das Fluid, das durch eine Sammelschiene
fließt, nicht durch eine andere Sammelschiene fließt,
die von der einen Sammelschiene getrennt ist, eine Isolationseigenschaft
des Systems durch Staub, Schmutz und Tautropfen, die zusammen mit
dem Fluid getragen werden, nicht verschlechtert. Das Kühl-
und Wärmeverhalten des Systems ist sichergestellt, und
die Eigenschaft einer elektrischen Isolation des Systems ist verbessert.
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Die
vorhergehenden und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden
Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung, die
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vorgenommen
ist, offensichtlicher. Es zeigen:
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1 ein
Diagramm, das eine Innenstruktur einer Batteriezelle bei einer zusammengebauten
Batterie eines Batteriesystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
zeigt;
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2 ein
Diagramm, das eine Innenstruktur eines Gebläses und einen
Lüftungskanal bei dem System zeigt;
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3 ein
Diagramm, das mehrere Kanäle, die in einem oberen Abschnitt
der zusammengebauten Batterie angeordnet sind, zeigt;
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4 ein
Diagramm, das die zusammengebaute Batterie und den Lüftungskanal
zeigt; und
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5 ein
Diagramm, das einen Lüftungskanal bei einer zusammengebauten
Batterie gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel
zeigt.
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(Erstes Ausführungsbeispiel)
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Ein
Batteriesystem 100 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel
wird für ein Hybridfahrzeug und ein elektrisches Fahrzeug
geeignet verwendet. Das Hybridfahrzeug hat eine Antriebsleistungsquelle,
die durch eine Kombination einer Verbrennungsmaschine und eines
elektrischen Motors vorgesehen ist. Das System 100 kühlt
und wärmt eine Sekundärbatterie als die Antriebsleistungsquelle
des Antriebsmotors. Die Sekundärbatterie ist beispielsweise
eine Nickel-Hydrid-Sekundärbatterie, eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie
oder eine Batterie organischer Radikale. Das System 100 weist
eine zusammengebaute Batterie, die mehrere Batteriezellen 1,
die miteinander elektrisch gekoppelt sind, hat, auf, sodass die
Batteriezellen 1 leitend sind. Die zusammengebaute Batterie
ist in einem Gehäuse untergebracht, und das Gehäuse
ist mit der Batterie unter einem Sitz des Fahrzeugs, angeordnet
in einem Platz zwischen einem Hintersitz und einem Kofferraum oder
angeordnet in einem Platz zwischen einem Fahrsitz und einem Vorderbeifahrersitz,
angeordnet.
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Die
Batteriezelle 1, die die Sekundärbatterie 1 vorsieht,
erzeugt gemäß einer Jouleschen Wärme, die
durch eine Stromwärme und eine Wärme einer chemischen
Reaktion im Fall eines Ladens und Entladens der Batterie verursacht
wird, Wärme. Die Wärme wird hauptsächlich
an einer Elektrode als ein Erzeugungselement einer elektrischen
Leistung erzeugt. Bei dem System 100 sind somit, um die
erzeugte Wärme abzustrahlen, eine Sammelschiene 5 und
eine Rippe 7 für einen Wärme leitenden
Kanal verwendet, da die Sammelschiene 5 und die Rippe 7 mit
der Elektrode direkt verbunden sind. Ein Kühlmedium, wie
z. B. Luft, entfernt genauer gesagt die Wärme von der Elektrode.
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Das
System 100 ist unter Bezugnahme auf 1–4 erläutert. 1 zeigt
eine Innenstruktur der Batteriezelle 1 bei einer zusammengebauten
Batterie 10 des Batteriesystems 100 gemäß dem
ersten Ausführungsbeispiel. 2 zeigt
eine Innenstruktur eines Gebläses 50 und einen
Lüftungskanal bei dem System 100. 3 zeigt
mehrere Kanäle, die in einem oberen Abschnitt der zusammengebauten
Batterie 10 angeordnet sind. 4 zeigt
die zusammengebaute Batterie 10 und den Lüftungskanal.
In 3 ist ein Teil der Trennung 8 zum Bilden
von mehreren Kanälen in dem oberen Abschnitt der zusammengebauten
Batterie 10 nicht gezeigt.
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Eine
Erstreckungsrichtung der Batteriezelle 1, die eine rechtwinklige
Parallelepiped-Form hat, ist als eine Blaserichtung Y definiert.
Die Erstreckungsrichtung der Zelle 1 ist genauer gesagt
eine längere Richtung. Eine Stapelrichtung der Zellen 1 ist
als X definiert, die senkrecht zu der Blaserichtung Y ist. Eine
Höhenrichtung Z ist eine Nachoben-nach-unten-Richtung Z,
die senkrecht zu der Blase Richtung Y und der Stapel Richtung X
ist.
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Das
System 100 weist die zusammengebaute Batterie 10 und
eine Fluidversorgungseinrichtung zum Versorgen der zusammengebauten
Batterie 10 mit einem Fluid auf. Die zusammengebaute Batterie 10 weist
mehrere Batteriezellen 1, die miteinander elektrisch gekoppelt
sind, auf, sodass eine Erregung von den Elektroden 2, 3 über
die Sammelschiene 5 durchgeführt wird.
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Die
Batteriezelle 1 ist beispielsweise eine Lithium-Ionen-Sekundärbatterie.
In 1 ist jedes Element der Zelle 1, die
innerhalb eines Gehäuses 4 angeordnet ist, als
eine durchgezogene Linie gezeigt.
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Das
Gehäuse 4 liefert eine äußere
Abdeckung der Zelle 1. Das Gehäuse 4 weist
einen Dosenkörper 41 und einen Deckel 42,
die aus einem Harz, der eine elektrische Leitfähigkeit
hat, hergestellt sind, auf. Der Deckel 42 verschließt
eine Öffnung des Dosenkörpers 41, die
an einer oberen Seite des Dosenkörpers 41 angeordnet
ist. Ein Elektrodenelement 6 ist in dem Dosenkörper 41 untergebracht. Eine
Leistungssammlungsplatte 61 einer positiven Seite ist an
einem Ende des Elektrodenelements 6, das auf einer Seite
einer zweiten Richtung Y2 entlang der Blaserichtung Y als eine Längsrichtung
Y angeordnet ist, gebildet. Die Sammlungsplatte 61 erstreckt
sich entlang der Höhenrichtung Z und ist auf einer Seite
des Dosenkörpers 41 angeordnet. Eine Leistungssammlungsplatte 62 einer
negativen Seite ist an dem anderen Ende des Elektrodenelements 6, das
auf einer Seite einer ersten Richtung Y1 entlang der Längsrichtung
Y angeordnet ist, gebildet. Die Sammlungsplatte 62 erstreckt
sich entlang der Höhenrichtung Z und ist auf der anderen
Seite des Dosenkörpers 41 angeordnet.
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Die
Elektrode 2 einer positiven Seite als eine positive Elektrode
ist aus einer Aluminiumlegierung hergestellt. Die positive Elektrode 2 weist
einen Sammlungsanschluss 22 einer positiven Seite und einen
Elektrodenanschluss 21 einer positiven Seite als einen
Anschluss 21 einer positiven Elektrode auf. Der Sammlungsanschluss 22 ist
mit der Leistungssammlungsplatte 61 einer positiven Seite
elektrisch gekoppelt. Der Sammlungsanschluss 22 ist mit
einem Schweißverfahren an die Sammlungsplatte 61 gebondet
bzw. gebunden. Der Anschluss 21 einer positiven Elektrode
ist mit dem positiven Sammlungsanschluss 22 gekoppelt und
steht zu der Außenseite des Gehäuses 4 vor.
Der Anschluss 21 einer positiven Elektrode ist auf der
Seite einer zweiten Richtung Y2 der Längsrichtung Y des
Deckels 42 angeordnet und durchdringt den Deckel 42,
sodass der Anschluss 21 von dem Deckel 42 aufwärts
vorsteht. Die Elektrode 3 einer negativen Seite ist als
eine negative Elektrode 3 aus einer Kupferlegierung hergestellt.
Die negative Elektrode 3 weist einen Sammlungsanschluss 32 einer
negativen Seite und einen Elektrodenanschluss 31 einer
negativen Seite als einen Anschluss 31 einer negativen
Elektrode auf. Der Sammlungsanschluss 32 ist mit der Leistungssammlungsplatte 62 einer
negativen Seite elektrisch gekoppelt. Der Sammlungsanschluss 32 ist
mit einem Schweißverfahren an die Sammlungsplatte 62 gebondet.
Der Anschluss 31 einer negativen Elektrode ist mit dem
negativen Sammlungsanschluss 32 gekoppelt und steht zu
der Außenseite des Gehäuses 4 vor. Der
Anschluss 31 einer negativen Elektrode ist auf der Seite
einer ersten Richtung Y1 der Längsrichtung Y des Deckels 42 angeordnet
und durchdringt den Deckel 42, sodass der Anschluss 31 von
dem Deckel 42 aufwärts vorsteht. Ein Isolationsglied 43, das
eine Eigenschaft einer elektrischen Isolation hat, ist auf einer
Rückseite des Deckels 42 gebildet. Das Isolationsglied 43 trennt
zwischen dem Gehäuse 4, der positiven Elektrode 2 und
der negativen Elektrode 3 elektrisch ab.
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Die
Fluidversorgungseinrichtung versorgt mehrere Sammelschienen 5a–5j,
mehrere Rippen 7a–7k und die Elektroden 2, 3 mit
einem Fluid, um Wärme zu den Sammelschienen 5a–5j,
den Rippen 7a–7k und den Elektroden 2, 3 zu
leiten. Die Sammelschienen 5a–5j sind
als eine Sammelschiene 5 definiert, und die Rippen 7a–7k sind
als eine Rippe 7 definiert. Die Fluidversorgungseinrichtung
kann eine Fluidvorrichtung sein, die mit der zusammengebauten Batterie 10 einstückig
gebildet ist. Die Fluidversorgungseinrichtung kann alternativ eine
Fluidvorrichtung zum Versorgen mit einem Fluid über einen Kanal,
wie z. B. ein Rohr, sein. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist die Fluidversorgungseinrichtung ein Gebläse 50 zum
Blasen von Luft. Das Fluid ist somit Luft.
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Jede
Zelle 1 hat eine flache, rechtwinklige Parallelepiped-Form.
Ein Außenmantel, der aus Harz hergestellt ist, das eine
Eigenschaft einer elektrischen Isolation hat, deckt eine äußere
Oberfläche der Zelle 1 ab. Bei jeder Zelle 1 ist
der Anschluss 21 einer positiven Elektrode auf einer Seite
des Deckels 42 in der Längsrichtung Y angeordnet, und
der Anschluss 31 einer negativen Elektrode ist auf der
anderen Seite des Deckels 42 angeordnet, sodass der Anschluss 21 einer
positiven Elektrode von dem Anschluss 31 einer negativen
Elektrode separiert ist. Die Anschlüsse 21, 31 einer
positiven und negativen Elektrode sind von dem Außenmantel
freigelegt. Die Zellen 1 sind in der Stapelrichtung X als
eine Dickenrichtung X gestapelt, sodass die zusammengebaute Batterie 10 als
ein Bündel von Batterien gebildet ist. Jede Zelle 1 ist
durch eine Platte 13 und einen Gürtel bzw. ein
Band 14 fixiert, sodass die Zelle 1 von beiden
Seiten in der Stapelrichtung X gebündelt ist. Die zusammengebaute
Batterie 10 ist mit einem Kasten (nicht gezeigt) abgedeckt.
Der Kasten ist ein Mantel einer rechtwinkligen Parallelepiped-Form,
der eine Oberfläche hat, die für eine Wartung
lösbar ist. Der Kasten ist aus Harz oder Stahl hergestellt.
Der Kasten weist einen Befestigungsabschnitt (nicht gezeigt) auf,
bei dem der Kasten an dem Körper des Fahrzeugs mit einem
Bolzen oder dergleichen fixiert ist.
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Bei
der zusammengebauten Batterie 10 sind mehrere Zellen 10 als
erste bis zehnte Batteriezellen 1a–1j definiert,
die entlang der Stapelrichtung ausgerichtet sind. Die positive Elektrode 2 einer
Zelle 1 ist mit der negativen Elektrode 3 einer
benachbarten Zelle 1 in Reihe geschaltet, wobei die Sammelschiene 5 aus
einer Metallplatte, die eine ausgezeichnete Leitfähigkeit
hat, hergestellt ist. Die Zellen 1 sind somit zusammen
einstückig ausgeführt. Mehrere Batteriezellen 1 zum
Liefern der zusammengebauten Batterie 10 sind somit miteinander über
die Sammelschienen 5 verbunden, um eine externe Vorrichtung zu
erregen. Die Zahl von Sammelschienen 5 entspricht der Zahl
von Zellen 1. Die Sammelschiene 5 ist durch ein
Schraubenfixierungsverfahren oder Ultraschallschweißverfahren
verbunden mit dem Anschluss 21 einer positiven Elektrode
und dem Anschluss 31 einer negativen Elektrode. Die zusammengebaute
Batterie 10 ist dementsprechend über ein Paar
von zusammengebauten Elektroden, die an beiden Enden der Batteriezellen,
die miteinander unter Verwendung der Sammelschienen 5 in
Reihe geschaltet sind, angeordnet sind, gekoppelt. Die zusammengebauten
Elektroden liefern eine zusammengebaute Elektrode einer positiven
Seite und eine zusammengebaute Elektrode einer negativen Seite, die
an beiden Enden der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
sind.
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Zehn
Batteriezellen 1 weisen die erste Batteriezelle 1a bis
zu der zehnten Batteriezelle 1j auf. Die erste Batteriezelle 1a ist
auf einer Seite einer zweiten Richtung X2 der Stapelrichtung X angeordnet.
Die positive Elektrode 2 der ersten Batteriezelle 1a ist
auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y in der
ersten Batteriezelle 1a angeordnet. Die zehnte Batteriezelle 1j ist
auf einer Seite einer ersten Richtung X1 der Stapelrichtung X angeordnet.
Die negative Elektrode 3 der zehnten Batteriezelle 1j ist auf
der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y in der zehnten
Batteriezelle 1j angeordnet. Die positive Elektrode 2 ist
durch die zweiten bis neunten Batteriezellen 1b–1i und
die Sammelschienen 5, die zwischen unterschiedliche Elektrodenanschlüsse
in den Zellen 1b–1j gekoppelt sind, sodass
ein Verbindungsweg zwischen der positiven Elektrode 2 und der
negativen Elektrode 3 in dem Kasten entlang der Blaserichtung
Y hin und her, d. h. in 2 nach oben und nach unten,
läuft, mit der negativen Elektrode 3 gekoppelt.
Die positive Elektrode 2 der ersten Batteriezelle 1a ist
mit einer zusammengebauten Elektrode einer positiven Seite der zusammengebauten
Batterie 10 elektrisch gekoppelt. Die negative Elektrode 3 der
zehnten Batteriezelle 1j ist mit einer zusammengebauten
Elektrode einer negativen Seite der zusammengebauten Batterie 10 elektrisch
gekoppelt.
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Die
negative Elektrode 3 der ersten Batteriezelle 1a,
die auf der Seite der ersten Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der zweiten Batteriezelle 1b,
die auf der Seite der ersten Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, über die Sammelschiene 5a gekoppelt, sodass
die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und der
positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die negative
Elektrode 3 der zweiten Batteriezelle 1b, die
auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der dritten Batteriezelle 1c,
die auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, über die Sammelschiene 5b gekoppelt, sodass
die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und der
positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die negative
Elektrode 3 der dritten Batteriezelle 1c, die
auf der Seite der ersten Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der vierten Batteriezelle 1d,
die auf der Seite der ersten Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, über die Sammelschiene 5c gekoppelt, sodass
die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und der positiven
Elektrode 2 durchgeführt wird. Die vierte Batteriezelle 1d ist
hier auf der Seite der ersten Richtung X1 der dritten Batteriezelle 1c und
benachbart zu der dritten Batteriezelle 1c angeordnet.
Die negative Elektrode 3 der vierten Batteriezelle 1d,
die auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der fünften
Batteriezelle 1e, die auf der Seite der zweiten Richtung
Y2 der Blaserichtung Y angeordnet ist, über die Sammelschiene 5d gekoppelt,
sodass die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und
der positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die
fünfte Batteriezelle 1e ist hier auf der Seite
der ersten Richtung X1 der vierten Batteriezelle 1d und
benachbart zu der vierten Batteriezelle 1d angeordnet.
Die negative Elektrode 3 der fünften Batteriezelle 1e,
die auf der Seite der ersten Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der sechsten Batteriezelle 1f,
die auf der Seite der ersten Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, über die Sammelschiene 5e gekoppelt, sodass
die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und der
positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die sechste
Batteriezelle 1f ist hier auf der Seite der ersten Richtung
X1 der fünften Batteriezelle 1e und benachbart
zu der fünften Batteriezelle 1e angeordnet. Die
negative Elektrode 3 der sechsten Batteriezelle 1f,
die auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der siebten Batteriezelle 1g,
die auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, über die Sammelschiene 5f gekoppelt, sodass
die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und der
positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die siebte
Batteriezelle 1g ist hier auf der Seite der ersten Richtung
X1 der sechsten Batteriezelle 1f und benachbart zu der
sechsten Batteriezelle 1f angeordnet. Die negative Elektrode 3 der siebten
Batteriezelle 1g, die auf der Seite der ersten Richtung
Y1 der Blaserichtung Y angeordnet ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der
achten Batteriezelle 1h, die auf der Seite der ersten Richtung
Y1 der Blaserichtung Y angeordnet ist, über die Sammelschiene 5g gekoppelt,
sodass die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und
der positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die
achte Batteriezelle 1h ist hier auf der Seite der ersten
Richtung X1 der siebten Batteriezelle 1g und benachbart
zu der siebten Batteriezelle 1g angeordnet. Die negative
Elektrode 3 der achten Batteriezelle 1h, die auf
der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der neunten Batteriezelle 1I,
die auf der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y angeordnet
ist, über die Sammelschiene 5h gekoppelt, sodass
die Erregung zwischen der negativen Elektrode 3 und der
positiven Elektrode 2 durchgeführt wird. Die neunte
Batteriezelle 1i ist hier auf der Seite der ersten Richtung
X1 der achten Batteriezelle 1h und benachbart zu der achten
Batteriezelle 1h angeordnet. Die negative Elektrode 3 der neunten
Batteriezelle 1i, die auf der Seite der ersten Richtung
Y1 der Blaserichtung Y angeordnet ist, ist mit der positiven Elektrode 2 der
zehnten Batteriezelle 1j, die auf der Seite der ersten
Richtung Y1 der Blaserichtung Y angeordnet ist, über die
Sammelschiene 5i gekoppelt, sodass die Erregung zwischen
der negativen Elektrode 3 und der positiven Elektrode 2 durchgeführt
wird. Die zehnte Batteriezelle 1j ist auf der Seite der
ersten Richtung X1 der neunten Batteriezelle 1i und benachbart
zu der neunten Batteriezelle 1i angeordnet.
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Alle
Batteriezellen 1a–1j in der zusammengebauten
Batterie 10 sind miteinander über die Sammelschienen 5a–5i von
der positiven Elektrode 2 der ersten Batteriezelle 1a auf
der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung V zu der negativen Elektrode 3 der
zehnten Batteriezelle 1j auf der Seite der zweiten Richtung
V2 der Blaserichtung Y elektrisch in Reihe gekoppelt, sodass ein
Strom auf eine Zickzack-Weise oder in einer sich schlängelnden Weise
fließt.
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Die
zusammengebaute Elektrode einer positiven Seite der zusammengebauten
Batterie 10 ist mit der positiven Elektrode 2 der
ersten Batteriezelle 1a auf der Seite der zweiten Richtung
Y2 der Blaserichtung Y elektrisch gekoppelt, und die zusammengebaute
Elektrode der negativen Seite der zusammengebauten Batterie 10 ist
mit der negativen Elektrode 3 der zehnten Batteriezelle 1j auf
der Seite der zweiten Richtung Y2 der Blaserichtung Y elektrisch
gekoppelt. Die zusammengebaute Elektrode der positiven Seite der
zusammengebauten Batterie 10 und die zusammengebaute Elektrode
der negativen Seite der zusammengebauten Batterie 10 sind
mit einer Zielvorrichtung, wie z. B. einem Antriebsmotor, den das
Batteriesystem 100 mit einer Elektrizität versorgt, elektrisch
gekoppelt. Die zusammengebauten Elektroden der positiven und der
negativen Seite der zusammengebauten Batterie 10 sind genauer
gesagt jeweils mit einer Relais-Vorrichtung verbunden. Ein Stromsensor
ist zwischen den zusammengebauten Elektroden der positiven und negativen
Seite der zusammengebauten Batterie 10 und der Relaisvorrichtung
angeordnet. Der Stromsensor erfasst einen Strom, der durch die zusammengebaute
Batterie 10 fließt. Ein Stromsignal, das durch
den Stromsensor erfasst wird, wird zu einer Steuerungsschaltung
ausgegeben. Das Stromsignal entspricht einem Ladungs- und einem
Entladungsstrom.
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Mehrere
Kanäle 9a–9k zum Fließenlassen von
Fluid, wie z. B. Luft, sind über der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet.
Die Kanäle 9a–9k sind genauer
gesagt in einem Platz, der auf einer Außenseite der Batterie 10 angeordnet
ist, angeordnet. Mehrere Kanäle 9a–9k sind
durch die Trennung 8 geteilt, sodass die Trennung die Sammelschienen 5 in der
zusammengebauten Batterie 10 teilt. Die Trennung 8 weist
eine Wand 8a, die von einer oberen Oberfläche
der zusammengebauten Batterien 10 aufwärts vorsteht,
auf. Die Wand 8a teilt den Platz zwischen den Sammelschienen 5 entlang
der Stapelrichtung X, sodass der Platz, der auf der Außenseite und
der Oberseite der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
ist, in mehrere Kanäle geteilt ist.
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Mehrere
Kanäle, die durch die Trennung 8 geteilt sind,
können einzelne Kanäle sein, von denen jeder einer
jeweiligen Sammelschiene 5 entspricht. Jede Sammelschiene 5 entspricht
genauer gesagt einem einzelnen Kanal. Wie in 2 gezeigt
ist, entspricht beispielsweise die erste Sammelschiene 5a dem
ersten Kanal 9b, die zweite Sammelschiene 5b entspricht
dem zweiten Kanal 9c, die dritte Sammelschiene 5c entspricht
dem dritten Kanal 9d, die vierte Sammelschiene 5d entspricht
dem vierten Kanal 9e, die fünfte Sammelschiene 5e entspricht
dem fünften Kanal 9f, die sechste Sammelschiene 5f entspricht dem
sechsten Kanal 9g, die siebte Sammelschiene 5g entspricht
dem siebten Kanal 9h, die achte Sammelschiene 5h entspricht
dem achten Kanal 9i, und die neunte Sammelschiene 5i entspricht
dem neunten Kanal 9j.
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Die
Rippe 7b–7j ist an jeder Sammelschiene 5a–5i gebildet.
Die Rippe 7b–7j leitet Wärme
von der Zelle 1. Die Rippe 7 hat einen großen
Oberflächenbereich, um einen Berührungsbereich
mit Luft, mit der von dem Gebläse 50 versorgt
wird, zu erhöhen. Die Rippe 7 funktioniert somit
als ein Glied zum Erhöhen des Oberflächenbereichs.
Andere Rippen 7a, 7k sind über der positiven
Elektrode 2 und der negativen Elektroden 3 der
Zelle 1 in der ersten Richtung Z1 der Nach-oben-nach-unten-Richtung
Z jeweils gebildet. Die anderen Rippen 7a, 7k sind
in dem Kasten angeordnet. Die Rippe 7a, die auf einer linken
Unterseite der Zelle in 2 angeordnet ist, ist genauer
gesagt mit der positiven Elektrode 2 der ersten Batteriezelle 1a elektrisch
verbunden. Die Rippe 7k, die auf einer rechten Unterseite
der Zelle 1 in 2 angeordnet ist, ist mit der
negativen Elektrode 3 der zehnten Batteriezelle 1j elektrisch
verbunden. Die positive Elektrode 2 und die Rippe 7a sind
in einem Kanal 9a angeordnet. Die negative Elektrode 3 und
die Rippe 7k sind in einem anderen Kanal 9k angeordnet.
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Die
Rippe 7 ist aus Aluminium oder einer Aluminiumligierung,
die eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit hat,
hergestellt. Die Rippe hat eine gewellte Form. Spitzen und Täler
bzw. Mulden sind in der Stapelrichtung X abwechselnd wiederholt.
Die Spitzen und Täler erstrecken sich entlang der Blaserichtung Y
gerade, sodass die Luft zwischen den Spitzen und den Tälern
fließt. Jede Rippe 7 ist genauer gesagt entlang
einer Flussrichtung des Fluids d. h. der Blaserichtung Y, gebildet.
In diesem Fall fließt das Fluid gleichmäßig,
sodass die Rippe 7 das Fluid sicher und ausreichend berührt.
Die Rippe 7 liefert dementsprechend eine ausgezeichnete
Wärmeabstrahlung.
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Die
Trennung 8 ist unter Bezugnahme auf 3 und 4 erläutert.
Die Trennung 8 weist eine Wand 8a und einen Boden 8b auf.
Die Wand 8a steht von der oberen Oberfläche der
zusammengebauten Batterie 10 aufwärts vor. Der
Boden 8b liefert eine Basis der Wände 8a.
Die Wände 8a sind mit den Wänden 8a verbunden.
Das obere Ende der Wand 8a ist auf einer oberen Seite der
Rippe 7 angeordnet, sodass die Höhe der Wand 8a größer
als eine Gesamtsumme der Höhe der Sammelschiene 5 und
der Höhe der Rippe 7 ist. Der Boden 8b hat
Abmessungen, die fast der oberen Oberfläche der zusammengebauten
Batterie 10 entsprechen. Der Boden 8b der Rippe 7 deckt
die obere Oberfläche der zusammengebauten Batterie 10 ab,
wenn die Rippe 7 in der Batterie 10 zusammengebaut
bzw. aufgebaut ist. Der Boden 8b hat mehrere Löcher,
in die die Elektrodenanschlüsse 21, 31 in
jeder Batteriezelle 1 eingeführt sind. Der Boden 8b ist
verglichen mit der Sammelschiene 5 und der Rippe 7 nahe
der Zelle 1 angeordnet. Der Boden 8b liefert einen
Boden des Kanals 9a–9k. Die Trennung 8 ist
aus einem Harz, das eine Eigenschaft einer elektrischen Isolation
hat, wie z. B. Polyethylen-Harz, Polypropylen-Harz oder Phenolharz,
hergestellt.
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Wenn
die Trennung 8 auf der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
wird, wird der Elektrodenanschluss 21, 31 in ein
entsprechendes Loch des Bodens 8b eingeführt.
Der Elektrodenanschluss 21, 31 durchdringt somit
den Boden 8b. Die Trennung 8 wird dann auf der
zusammengebauten Batterie 10 angeordnet. Unter einer Bedingung,
dass die Trennung 8 auf der oberen Oberfläche
der zusammengebauten Batterie angeordnet ist, wird als Nächstes
der Anschluss 21 einer positiven Elektrode an einen benachbarten
Anschluss 31 einer negativen Elektrode mit der Sammelschiene 5 gebondet.
Die Rippe 7 wird dann an der Sammelschiene 5 gebildet.
Die Rippe 7 kann alternativ vorausgehend auf der Sammelschiene 5 angeordnet
werden, und die Sammelschiene 5 kann zusammen mit der Rippe 7 an
dem Elektrodenanschluss 21, 31 befestigt werden.
Der Boden 8b nähert sich somit der Sammelschiene 5.
Jede Sammelschiene 5 ist durch die Wand 8a, die
auf einer Außenseite des Bodens 8b angeordnet
ist, von der benachbarten Sammelschiene 5 separiert. Die
Trennung 8 isoliert dementsprechend die Sammelschiene 5,
die in dem Kanal angeordnet ist, der durch die Trennung 8 geteilt
ist, von anderen Sammelschienen 5, die in anderen Kanälen
angeordnet sind. Die Trennung 8 liefert genauer gesagt
zwischen der Sammelschiene 5, die außerhalb der
zusammengebauten Batterie 10 angeordnet ist, eine elektrische
Isolation.
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Die
Abdeckung 15 ist von einer oberen Seite angeordnet, wenn
die Trennung 8 auf der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
ist. Die Abdeckung 10 hat eine C-Form. Die Abmessungen
der Abdeckung 15 entsprechen im Wesentlichen der oberen
Oberfläche der zusammengebauten Batterie 10. Die
Abdeckung 15 deckt alle Kanäle 9 ab.
Nach dem die Abdeckung 15 auf der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
ist, sind lediglich ein Fluideinlasstor 11 und ein Fluidauslasstor 12 jedes
Kanals 9a–9k zu der Außenseite
der zusammengebauten Batterie 10 geöffnet, sodass
der Kanal 9a–9k einen Tunnelkanal, der
zwei Öffnungen hat, liefert.
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Das
Fluideinlasstor 11 in jedem Kanal 9 ist auf der
Seite der ersten Richtung Y1 der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet.
Das Fluid wird über das Fluideinlasstor 11 in
die zusammengebaute Batterie 10 eingeleitet. Das Fluidauslasstor 12 in
jedem Kanal 9 ist auf der Seite der zweiten Richtung Y2
der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet. Das Fluid
wird von der zusammengebauten Batterie 10 über
das Fluidaus lasstor 12 entladen. Das Fluidauslasstor 12 ist
dem Fluideinlasstor 11 zugewandt. Das Fluidauslasstor 12 ist
auf der anderen Seite des Fluideinlasstors 11 angeordnet,
und die Höhe des Fluidauslasstors 12 ist fast
gleich der Höhe des Fluideinlasstors 11.
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Jeder
Kanal 9, der der Sammelschiene 5 entspricht, ist
von anderen Kanälen 9 getrennt, sodass der Kanal 9 ein
getrennter Kanal ist. Der Querschnitt des Kanals 9 erstreckt
sich entlang der Blaserichtung Y. Die Länge des Kanals
in der Nach-oben-nachunten-Richtung Z ist vergleichsweise klein,
sodass der Kanal 9 eine rechtwinkelige Form hat. Alle Kanäle 9a–9k decken
im Wesentlichen eine Gesamtheit der oberen Oberfläche der
zusammengebauten Batterie 10 ab. Die Kanäle 9a–9k sind
voneinander in einem Bereich zwischen dem Fluideinlasstor 11 und
dem Fluidauslasstor 12 unabhängig. Die Luft, die
in jedem Kanal 9 fließt, wird somit nicht mit
einer Luft in anderen Kanälen 9 gemischt. Die
Luft, die über das Fluideinlasstor 11 in den Kanal 9a–9k eingeleitet
wird, wird mit einer Luft, die in anderen Kanälen 9a–9k fließt, nicht
gemischt, bis die Luft zu der Außenseite der zusammengebauten
Batterie 10 entladen wird. Die Luft wird von der zusammengebauten
Batterie 10 über das Fluidauslasstor 12 entladen,
sodass die Luft zu der Außenseite des Kastens entladen
wird. Die Luft, mit der von dem Gebläse 50 versorgt
wird, fließt zwangsweise in den Kanal 9a–9k und
wird in die Kanäle 9a–9k abgezweigt
oder verteilt. Eine Anfangstemperatur an dem Fluideinlasstor 11 in
jedem Kanal 9a–9k ist somit gleich. Eine
Wärmeabstrahlungsmenge von der Sammelschiene 5 und
der Rippe 7 in jedem Kanal 9a–9k wird
somit homogen. Der Temperaturunterschied zwischen den mehreren Batteriezellen 1 wird
somit reduziert.
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Das
Gebläse 50 ist als Nächstes eine der Fluid
versorgenden Einrichtungen. Das Gebläse 50 ist
gebildet, um zu einer Seite der zusammengebauten Batterie 10 auf
der Seite der ersten Richtung Y1 der Blasenrichtung Y benachbart
zu sein. Das Gebläse 50 weist einen Schirokkolüfter 52 und
ein Gehäuse 53 auf. Der Schirokkolüfter 52 ist
durch einen Motor oder dergleichen angetrieben, sodass die Drehzahl
steuerbar ist. Das Gehäuse 53 leitet das Fluid unter
Verwendung einer Drehung des Schirokkolüfters 52 ein
und entlädt die Luft. Das Gebläse 50 weist eine
Entladungsöffnung 56, die der Länge einer
Seite der zusammengebauten Batterie 10 auf der Seite der ersten
Richtung Y1 entlang der Stapelrichtung X entspricht, auf. Das Gebläse 50 versorgt
die zusam mengebaute Batterie 10 mit Luft. Das Gehäuse 53 des Gebläses 50 weist
eine Ansaugöffnung 54, die auf einer Seite der
zusammengebauten Batterie 10 auf der Seite der ersten Richtung
Y1 angeordnet ist, auf. Die Luft wird von der Ansaugöffnung 54 entlang
der Stapelrichtung X angesaugt. Der Kanal 55 ist in der
zusammengebauten Batterie derart gebildet, dass der Kanal 55 von
der Ansaugöffnung 54 zu der Entladungsöffnung 56 eine
Faltlüfterform bzw. Fächerform hat.
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Der
Schirokkolüfter 52 ist an einer Drehachse 51 des
Motors, die horizontal angeordnet ist, fixiert. Die Drehachse 51 ist
derart angeordnet, dass eine axiale Mitte der Achse 51 in
einem Höhenbereich der zusammengebauten Batterie 10 in
der Nach-oben-nach-unten-Richtung angeordnet ist. Das Gehäuse 53 weist
einen Sklaven- bzw. Unterabschnitt auf, der den Schirokkolüfter 52 umgibt.
Das Gehäuse 53 weist zwei Ansaugöffnungen 54,
von denen jede auf einer entsprechenden Seite des Gehäuses 53 in
der axialen Richtung des Schirokkolüfters 52 geöffnet
ist, auf. Das Gehäuse 53 ist an einer Fahrzeugseitenvorrichtung
oder einem Unterbringungskasten (nicht gezeigt) derart fixiert,
dass einen Befestigungsfuß, der mit dem Gehäuse 53 einstückig ausgeführt
ist, an dem Kasten oder der Vorrichtung mit einer Fixierungseinrichtung,
wie z. B. einem Bolzen, fixiert ist.
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Ein
Kanal 55 von einem Weg zwischen einer inneren Wand des
Gehäuses 53 und einem Vorwärtsblatt des
Schirokkolüfters 52 zu der Entladungsöffnung 56 weitet
sich hin zu der Entladungsöffnung 56 auf. Dieser
fächerförmige Kanal 55 ist bei einer höheren
Position als der Schirokkolüfter 52 angeordnet.
Die Entladungsöffnung 56 ist auf einer oberen Seite
des Kastens angeordnet. Die Öffnung 56 ist mit dem
Fluideinlasstor 11 von mehreren Kanälen 9 verbunden.
Die Länge der Entladungsöffnung 56 in
der Stapelrichtung X ist im Wesentlichen gleich der Länge
der zusammengebauten Batterie 10 in der Stapelrichtung
X.
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Die
Luft, die von der Entladungsöffnung 56 geblasen
wird, fließt zu der oberen Seite der zusammengebauten Batterie 10.
Die Luft wird bei der Entladungsöffnung 56 in
jeden Kanal 9a–9k abgezweigt. Die Luft
wird in jeden Kanal 9a–9k eingeleitet,
sodass die Luft die Sammelschiene 5a–5j und
die Rippe 7a–7k berührt. Die
Luft ab sorbiert somit Wärme von der Sammelschiene 5a–5j und
der Rippe 7a–7k, sodass die Luft die
Batteriezelle 1 homogen kühlt. Die Wärme
der Zelle 1, die in jedem Kanal 9a–9k absorbiert
wird, wird zu der Außenseite des Kanals 9 zusammen
mit der entladenen Luft entladen.
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Eine
Batterieüberwachungseinheit ist in dem Unterbringungskasten
untergebracht. Die Batterieüberwachungseinheit nimmt von
verschiedenen Sensoren zum Überwachen eines Zustands der
Batterie, wie z. B. einer Spannung und einer Temperatur, Erfassungsresultate
auf. Eine Steuerungsschaltungseinheit, ein Verdrahtungskabelbaum
und dergleichen sind in dem Unterbringungskasten untergebracht. Die
Steuerungsschaltungseinheit hat eine Steuerungsschaltung zum Steuern
der Batterie und zum Steuern des Motors zum Antreiben des Gebläses 50. Der
Verdrahtungskabelbaum verbindet verschiedene Vorrichtungen. Die
Steuerungsschaltungseinheit kommuniziert mit der Batterieüberwachungseinheit, sodass
die Steuerungsschaltungseinheit als eine Batterie-ECU den Zustand
der zusammengebauten Batterie 10 überwacht. Die
Steuerungsschaltungseinheit ist somit mit mehreren Drähten
mit der zusammengebauten Batterie 10 elektrisch gekoppelt.
Die Steuerungsschaltungseinheit kommuniziert mit einer externen
Steuerung. Die Steuerungsschaltungseinheit kann alternativ eine
Anweisung für die externe Steuerung der zusammengebauten
Batterie ausgeben.
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Die
Steuerungsschaltungseinheit erfasst die Drehzahl eines Lüfters
des Gebläses 50. Die Steuerungsschaltung erfasst
ferner unter Verwendung eines Ansauglufttemperatursensors eine Temperatur einer
Luft, die in die zusammengebaute Batterie 10 einzuleiten
ist, d. h. eine Temperatur von Luft, die durch den Lüfter
anzusaugen ist. Die Steuerungsschaltungseinheit rechnet basierend
auf der Batterietemperatur, die durch einen Sensor erfasst wird,
der Ansauglufttemperatur, die durch den Ansauglufttemperatursensor
erfasst wird, und einem Steuerungsprogramm, das vorausgehend gespeichert
wird. Die Steuerungsschaltungseinheit steuert somit die Drehzahl
des Lüfters, um die Temperatur der Zelle 1 in
einen vorbestimmten optimalen Temperaturbereich zu steuern, sodass
die Batterie passend gekühlt wird. Die Steuerungsschaltungseinheit
steuert den Motor. Die Steuerungsschaltungseinheit führt
ein PWM-Steuerungsverfahren zum Ändern eines Tastverhältnisses
einer Pulswelle einer Spannung, um die Welle zu mo dulieren, durch.
Die Steuerungsschaltungseinheit steuert beispielsweise die Drehzahl
des Lüfters gemäß einem Sollkühlverhalten durch
das PWM-Steuerungsverfahren variabel. Die Steuerungsschaltungseinheit
steuert somit die Temperatur der Batteriezellen 1, die
durch einen Temperatursensor oder dergleichen erfasst wird.
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Wenn
die Steuerungsschaltungseinheit basierend auf dem Resultat der Batterieüberwachungseinheit
bestimmt, dass es notwendig ist, die Batterie zu kühlen,
wird der Motor des Gebläses 50 mit einer Treibspannung
versorgt, sodass sich der Lüfter dreht. Die Luft außerhalb
des Systems 100 wird somit durch das Gebläse 50 angesaugt,
und dann werden die Kanäle 9 mit der Luft versorgt.
Die Luft, die zu jedem Kanal 9a–9k abgezweigt
wird, zieht von der entsprechenden Zelle 1 Wärme,
sodass die Zelle 1 gekühlt wird. Die Luft in einem
Kanal 9a–9k wird zu der Außenseite
des Systems 100 entladen, ohne mit der Luft, die in anderen
Kanälen 9a–9k fließt,
gemischt zu werden.
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Der
Effekt des Systems 100 wird erläutert. Das System 100 weist
die zusammengebaute Batterie 10, das Gebläse 50 und
die Trennung 8 auf. Die zusammengebaute Batterie 10 ist
aus mehreren Batteriezellen 1 gebildet. Die Elektroden 2, 3 der
Zellen 1 sind miteinander über die Sammelschienen 5 elektrisch
gekoppelt. Das Gebläse 50 versorgt als die Fluid
versorgende Einrichtung mit Luft als das Fluid zum Leiten von Wärme
mit mehreren Sammelschienen 5. Die Sammelschiene 5 steht
von der Oberfläche der zusammengebauten Batterie 10 vor.
Die Trennung 8 trennt zwischen den Sammelschienen 5 der
zusammengebauten Batterie 10 und bildet den Kanal 9,
der außerhalb der zusammengebauten Batterie angeordnet
ist. Die Luft, mit der die zusammengebaute Batterie 10 durch
das Gebläse 5 versorgt wird, wird in mehrere Kanäle 9a–9k abgezweigt,
sodass die Luft von einer Stromaufwärtsseite zu einer Stromabwärtsseite
in jedem Kanal 9a–9k fließt.
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Bei
dem vorhergehenden System 100 sind die Kanäle 9 außerhalb
der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet, und die Luft,
die in den Kanälen 9 fließt, wird miteinander
nicht gemischt. Das Fluid, das durch den Kanal 9 fließt,
leitet somit Wärme mit der Sammelschiene 5, d.
h., das Fluid zieht von der Sammelschiene 5 Wärme
oder transportiert Wärme zu derselben, wenn die Wärme
von der Zelle 1 zu der Sammel schiene 5 übertragen
wird. Das Fluid, das in mehrere Kanäle 9 abgezweigt
wird, kühlt somit passend die zusammengebaute Batterie
oder wärmt dieselbe. Da die Trennung 8 zwischen
den Sammelschienen 5 teilt, sodass die Kanäle 9 durch
die Trennung 8 getrennt werden, fließt das abgezweigte
Fluid durch die Sammelschienen 5. Das Fluid, das durch die
Sammelschiene 5, die durch die Trennung 8 getrennt
ist, fließt, fließt genauer gesagt nicht durch eine
andere Sammelschiene 5 in einem anderen Kanal. Die Sammelschiene
in einem Kanal und die andere Sammelschiene in dem anderen Kanal
bilden durch Verwenden des Fluids dementsprechend keinen Stromweg.
Ein leitender Weg zwischen einer Sammelschiene in einem Kanal und
einer anderen Sammelschiene in einem anderen Kanal über
das Fluid wird genauer gesagt nicht gebildet.
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Selbst
wenn dementsprechend Tautropfen an der Oberfläche der zusammengebauten
Batterie 10, der Elektroden 2, 3, der
Sammelschienen 5, der Rippen 7 und der gleichen
befestigt sind, oder selbst wenn Staub oder Schmutz an denselben
befestigt ist, bilden die leitenden Abschnitte in der zusammengebauten
Batterie 10 keinen Kurzschluss mit Tautropfen, Staub oder
Schmutz, die oder der durch das Fluid getragen wird. Die Isolation
in der zusammengebauten Batterie 10 wird somit nicht reduziert.
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Jeder
Kanal 9a–9k ist ferner einzeln und unabhängig
in einer entsprechenden Sammelschiene 5 gebildet. In diesem
Fall bringt ein Kanal 9 eine Sammelschiene 5 als
einen leitenden Abschnitt unter. Das Fluid, das durch einen Kanal 9 fließt,
wird somit nicht mit dem Fluid, das durch andere Kanäle 90 fließt,
gemischt, d. h., das Fluid berührt die Sammelschienen nicht,
die in anderen Kanälen 9 angeordnet sind. Das Fluid,
das durch einen Kanal 9 fließt, leitet genauer gesagt
Wärme mit lediglich einer entsprechenden Sammelschiene 5,
und dann wird das Fluid von dem Kanal 9 entladen. Die Isolation
zwischen der einen Sammelschiene 9 und den anderen Sammelschienen 9 ist
somit verlässlich sichergestellt. Das System hat ein gutes
Isolationsverhalten.
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Das
Fluideinlasstor 11 in jedem Kanal 9a–9k ist
auf der Seite der ersten Richtung Y1 der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet,
und das Fluidauslasstor 12 ist auf der Seite der zweiten
Richtung Y2 der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet. Das
Fluidauslasstor 12 ist dem Fluideinlasstor 11 zugewandt.
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Bei
dem vorhergehenden Fall ist das Fluidauslasstor 12 auf
einer Sichtlinie von dem Einlasstor 11 angeordnet. Ein
Weg zwischen dem Fluidauslasstor 12 und dem Fluideinlasstor 11 ist
genauer gesagt gerade. Der Kanal 9 windet sich somit nicht.
Das Fluid, das in den Kanal von dem Einlasstor 11 eingeleitet wird,
fließt gleichmäßig durch den Kanal 9,
und dann wird das Fluid von dem Auslasstor 12 entladen.
Ein Druckverlust des Fluids ist somit verbessert und ein Kühlverhalten
ist verbessert.
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Die
Trennung 8 weist die Wände 8a und den Boden 8b auf.
Die Wand 8a steht von der oberen Oberfläche der
zusammengebauten Batterie 10 aufwärts vor. Der
Boden 8b liefert eine Basis der Wände 8a,
die entlang der Stapelrichtung X ausgerichtet ist. Die Wände 8a sind
mit dem Boden 8b verbunden. Der Boden 8b deckt
die obere Oberfläche der zusammengebauten Batterie 10 ab.
Der Boden 8b ist verglichen mit der Sammelschiene 5 und
der Rippe 7 nahe der Zelle 1 angeordnet. Der Boden 8b liefert
einen Boden des Kanals 9.
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In
diesem Fall ist die Trennung 8 vorgesehen, um einen Abschnitt
anzuordnen, an dem sich Tautropfen, Staub oder Schmutz in jedem
Kanal 9a–9k ohne Weiteres befestigen.
Tautropfen, Staub oder Schmutz kann oder können sich beispielsweise ohne
Weiteres an einem Teil, der von der Oberfläche der zusammengebauten
Batterie 10 vorsteht, befestigen. Der vorstehende Teil
ist in dem Kanal angeordnet, sodass der Kurzschluss zwischen den
vorstehenden Teilen in unterschiedlichen Kanälen beschränkt
wird, selbst wenn Tautropfen, Staub oder Schmutz mit der Luft getragen
werden oder wird, und Tautropfen, Staub oder Schmutz an dem vorstehenden
Teil als ein leitfähiger Teil befestigt sind oder ist. Leitfähige
Teile in unterschiedlichen Kanälen sind genauer gesagt
dahin gehend beschränkt, miteinander elektrisch mit Tautropfen,
Staub oder Schmutz verbunden zu werden. Der Kurzschluss zwischen
den leitfähigen Teilen und unterschiedlichen Kanälen
wird somit beschränkt. Dieser Effekt erscheint auffallend bei
der Verwendung des Systems 100 bei einem Fahrzeug, das
unter einer rauen Umgebung verwendet wird. Die Trennung 8 liefert
somit eine nützliche Isolationsstruktur für eine
Batterie, die in einem Fahrzeug verwendet ist.
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Jeder
Kanal 9a–9k ist durch die Trennung, die
aus dem Isolationsmaterial hergestellt ist, gebildet, und der Kanal 9a–9k ist
getrennt. Da dementsprechend der Kanal durch das Isolationsmaterial getrennt
ist, ist das Isolationsverhalten zwischen den Kanälen sehr
verbessert.
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Alle
Fluideinlasstore 11 in den Kanälen 9 sind
auf der Seite der ersten Richtung Y1 der zusammengebauten Batterie
angeordnet. In diesem Fall wird eine Wartung der Fluid versorgenden
Einrichtung, wie z. B. des Gebläses 50, ohne Weiteres durchgeführt.
Da ferner die Fluideinlasstore 11 gehäuft sind,
ist es nicht notwendig, ein Rohr zum Einleiten des Fluids zu verwenden.
Die Abmessungen der Fluid versorgenden Einrichtung sind somit reduziert.
Ein Anordnungsplatz für jedes Element in der Fluid versorgenden
Einrichtung ist genauer gesagt reduziert. Das Anbringungsverhalten
des Systems ist verbessert.
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Die
Rippe 7 ist an der Sammelschiene 5, die in einem
entsprechenden Kanal 9 angeordnet ist, gebildet. In diesem
Fall sind der Wärmeabstrahlungsbereich von Wärme,
die in der Zelle 1 erzeugt wird, und der Wärmeaufnahmebereich
von dem Fluid erhöht. Das Kühlverhalten und das
Wärmeverhalten sind somit verbessert.
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Das
Gebläse 50 weist den Lüfter und das Gehäuse 53 auf.
Das Gehäuse 53 sieht vor, das Fluid einzuleiten
und entlädt das Fluid durch Verwenden einer Drehung des
Lüfters. Der Lüfter ist in dem Gehäuse 53 untergebracht.
Die Entladungsöffnung 56 des Gehäuses 53 ist
mit dem Fluideinlasstor 11 in jedem Kanal 9a–9k verbunden.
Das Gehäuse 53 ist mit der zusammengebauten Batterie 10 einstückig
gebildet. Das Gehäuse 53 ist auf einer Seite der
zusammengebauten Batterie 10 auf der Seite der ersten Richtung
Y1 angeordnet.
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In
diesem Fall saugt das Gebläse 50 von der Ansaugöffnung 54 Luft
an und verteilt die Luft über die Entladungsöffnung 56 zu
jedem Kanal 9a–9k. Das Gebläse 50 versorgt
die Elektroden 2, 3, die Sammelschiene 5 und
die Rippe 7 in jedem Kanal 9a–9k mit
Luft. Ein Gebläse 50, das auf der Seite der ersten
Richtung Y1 der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
ist, versorgt somit mehrere Kanäle 9a–9k mit
Luft, so dass die Abmessungen des Systems 100 minimiert
sind und die Struktur der Fluid versorgenden Einrichtung vereinfacht
ist.
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Jeder
Kanal 9a–9k hat einen Querschnitt einer
flachen Form. Selbst wenn somit das Luftvolumen der Luft, die durch
den Lüfter 50 eingeleitet wird, klein ist, ist
die Flussgeschwindigkeit der Luft groß. Die Strömung
der Kühlluft hat somit eine hohe Flussgeschwindigkeit.
Das System hat somit ein niedriges Geräusch und ein gutes
Kühlverhalten zum Kühlen der Zelle 1.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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5 zeigt
einen Blaseluftkanal bei einem Batteriesystem. In 5 ist
die Fluid versorgende Einrichtung, wie z. B. das Gebläse 50,
nicht gezeigt. 5 zeigt lediglich die zusammengebaute
Batterie 10.
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Wie
in 5 gezeigt ist, sind bei dem System zwei zusammengebaute
Batterien 10, die die gleiche Struktur haben, als eine
Kombinationsbatterie entlang der Blaserichtung Y von der ersten
Richtung Y1 zu der zweiten Richtung Y2 angeordnet. Mehrere zusammengebaute
Batterien 10 sind somit entlang der Blaserichtung Y angeordnet.
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Die
erste zusammengebaute Batterie 10, die auf der Seite der
ersten Richtung Y1 angeordnet ist, hat das Fluidauslasstor 12 der
mehreren Kanäle 9, das dem Fluideinlasstor 11 der
mehreren Kanäle 9 in der zweiten zusammengebauten
Batterie 10, die auf der Seite der zweiten Richtung Y2
und benachbart zu der ersten zusammengebauten Batterie 10 angeordnet
ist, zugewandt ist. Ein Abstand zwischen dem Fluideinlasstor 11 der
zweiten zusammengebauten Batterie 10 und dem Fluidauslasstor 12 der
ersten zusammengebauten Batterie 10 ist auf einem vorbestimmten
Wert beibehalten. Ein gutes Isolationsverhalten zwischen der ersten
und der zweiten zusammengebauten Batterie 10 wird somit
beibehalten.
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Die
Fluid versorgende Einrichtung (nicht gezeigt) zum Versorgen der
Kombinationsbatterie mit einem Fluid hat eine Fluidentladungsöffnung,
die mit dem Fluidein lasstor 11 der Kanäle 9 der
ersten zusammengebauten Batterie 10 auf der Seite der ersten
Richtung Y1 verbunden ist. Mit der Luft, die zu der Kombinationsbatterie
einzuleiten ist, wird von einer einzelnen Fluid versorgenden Einrichtung
versorgt. In der Kombinationsbatterie sind zwei zusammengebaute
Batterien 10 miteinander elektrisch in Reihe gekoppelt.
Die Kombinationsbatterie kann drei oder mehr zusammengebaute Batterien 10 aufweisen.
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Eine
zusammengebaute Elektrode der ersten zusammengebauten Batterie 10 ist
mit einer anderen zusammengebauten Elektrode der zweiten zusammengebauten
Batterie 10 über eine Sammelschiene 5 in
Reihe geschaltet, und die eine zusammengebaute Elektrode hat eine
sich von der anderen zusammengebauten Elektrode unterscheidende
Polarität. Die benachbarten zwei zusammengebauten Batterien 10 liefern
somit die Kombinationsbatterie. Eine Kombinationselektrode einer
positiven Seite der Kombinationsbatterie und eine Kombinationselektrode
einer negativen Seite der Kombinationsbatterie liefern dementsprechend
zu einer externen Vorrichtung eine Elektrizität und nehmen
von einer externen Leistungsquelle Elektrizität auf. Die
Kombinationselektrode der positiven Seite ist genauer gesagt durch eine
zusammengebaute Elektrode einer zusammengebauten Batterie, die durch
eine Elektrode einer Zelle in der einen zusammengebauten Batterie
vorgesehen ist, vorgesehen, und die Kombinationselektrode der negativen
Seite ist durch eine andere zusammengebaute Elektrode einer anderen
zusammengebauten Batterie, die durch eine andere Elektrode einer anderen
Zelle in einer anderen zusammengebauten Batterie vorgesehen ist,
vorgesehen.
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Wenn
durch die Fluid versorgende Einrichtung mit Luft versorgt wird,
fließt die Luft, die in jeden Kanal 9a–9k der
ersten zusammengebauten Batterie 10 eingeleitet wird, in
den Kanal 9, und dann wird die Luft von dem Fluidauslasstor 11 entladen.
Danach wird die Luft über das Fluideinlasstor 11 in
jeden Kanal 9a–9k der zweiten zusammengebauten
Batterie 10 eingeleitet. Die Luft fließt dann
durch den Kanal 9 der zweiten zusammengebauten Batterie 10,
und dann wird die Luft von dem Fluidauslasstor 12 entladen,
sodass die Luft zu der Außenseite des Kastens entladen
wird.
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Der
Effekt des vorhergehenden Systems wird erläutert. Das System
weist mehrere zusammengebaute Batterien 10, die von der
Seite der ersten Richtung Y1 zu der Seite der zweiten Richtung Y2 ausgerichtet
sind, auf. Das Fluidauslasstor 12 von mehreren Kanälen 9 bei
einer zusammengebauten Batterie 10, die auf der Seite der
ersten Richtung Y1 angeordnet ist, ist dem Fluideinlasstor 11 von
mehreren Kanälen 9 in einer anderen zusammengebauten Batterie 10,
die auf der Seite der zweiten Richtung Y2 und benachbart zu der
einen zusammengebauten Batterie 10 angeordnet ist, zugewandt.
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Das
Fluid fließt bei der einen zusammengebauten Batterie auf
der Seite der ersten Richtung Y1 durch die Kanäle 9,
sodass das Fluid die Zellen 1 kühlt, und dann
wird die Luft von dem Fluidauslasstor 12 entladen. Danach
wird die Luft in die Kanäle 9 der benachbarten
zusammengebauten Batterie 10 eingeleitet, wobei die Flussrichtung
beibehalten wird. Die Kombinationsbatterie, die durch mehrere zusammengebaute
Batterien vorgesehen ist, wird dementsprechend mit dem Fluid, das
in einer Richtung fließt, effektiv gekühlt oder
gewärmt.
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Mehrere
zusammengebaute Batterien 10 sind von der Seite der ersten
Richtung Y1 zu der Seite der zweiten Richtung Y2 daran entlang angeordnet.
Alle Kanäle 9 in allen zusammengebauten Batterien 10 haben
ferner die gleiche Höhe. Eine äußere Oberfläche
des Systems ist somit flach. Das Anbringungsverhalten des Systems
ist somit verbessert.
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(Andere Ausführungsbeispiele)
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Bei
den vorliegenden Ausführungsbeispielen versorgt das System 100 den
Antriebsmotor des Fahrzeugs mit Elektrizität. Das System 100 kann
alternativ zum Betreiben von verschiedenen Vorrichtungen in einem
Gebäude, einem Haus oder einer Fabrik mit einer Elektrizität
versorgen. Das System 100 kann alternativ für
ein Geschäft oder ein Wohngebäude oder ein Heim
verwendet sein.
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Bei
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen entspricht jede
Sammelschiene 5 einem Kanal 9. Die Trennung 8 kann
alternativ nicht alle der Sammelschienen 5 tren nen, solange
die Trennung 8 vorsieht, ein Isolationsverhalten, das gleich
oder besser als ein vorbestimmtes Niveau ist, sicherzustellen. Selbst
wenn beispielsweise zwei Sammelschienen in einem Kanal angeordnet
sind, und eine Isolation zwischen den zwei Sammelschienen ausreichend
sichergestellt ist, trägt die Trennung 8 dazu
bei, ein Isolationsverhalten des Systems zu verbessern.
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Das
vorhergehende System 100 kann eine Wärmeeinrichtung,
wie z. B. eine elektrische Wärmevorrichtung bzw. einen
elektrischen Heizer aufweisen, sodass die Fluid versorgende Einrichtung
jeden Kanal mit dem Fluid, das durch die Wärmeeinrichtung
gewärmt wird, versorgt. Wenn in diesem Fall die Temperatur
der Batteriezelle 1 reduziert ist, wird die Zelle so gewärmt,
dass die Ladeeffizienz und die Endladungseffizienz verbessert sind.
Das System sieht somit vor, einen Aufheizbetrieb auszuführen.
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Bei
dem vorhergehenden System 100 ist der Kanal 9,
der durch die Trennung 8 getrennt ist, auf der oberen Oberfläche
der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet. Mehrere Kanäle 9 können
alternativ auf einer Seitenoberfläche einer Bodenoberfläche
der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet sein. In diesem
Fall sind die Elektroden 2, 3, die Sammelschiene 5 und
die Rippe 7 in der zusammengebauten Batterie 10 als
ein Kühlziel in einem entsprechenden Kanal angeordnet.
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Bei
dem System 100 ist das Kühlziel, wie z. B. die
Elektrode 2, 3, die Sammelschiene 5 und
die Rippe 7, auf der oberen Oberfläche der zusammengebauten
Batterie 10 angeordnet. Der Kanal kann alternativ auf sowohl
der oberen Oberfläche als auch der Bodenoberfläche
der zusammengebauten Batterie 10 angeordnet sein, wenn
das System 100 an dem Fahrzeug angebracht ist. Der Kanal
kann alternativ in der Nach-oben-nach-unten-Richtung des Fahrzeugs
angeordnet sein, wenn das System 100 an dem Fahrzeug angebracht
ist.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel sind zwei zusammengebaute
Batterien 10 entlang der Blaserichtung Y ausgerichtet,
sodass die Kombinationsbatterie gebildet ist. Zwei zusammengebaute
Batterien 10 können alternativ entlang der Stapelrichtung
X ausgerichtet sein. Mehrere zusammengebaute Batterien 10 können
ferner entlang der Stapelrichtung X oder der Blaserichtung Y angeordnet
sein.
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Die
Zellen 1 können in dem Kasten entlang der Stapelrichtung
X derart angeordnet sein, dass eine Zelle 1 von einer benachbarten
Zelle 1 beabstandet ist. Ein Isolationsglied kann ferner
zwischen zwei benachbarten Zellen gebildet sein. Kein Isolationsglied
kann alternativ zwischen zwei benachbarten Zellen 1 gebildet
sein. Jede Zelle 1 hat eine rechtwinklige Parallelepiped-Form
mit acht Ecken. Jede Zelle 1 kann alternativ eine abgerundete
Stabform haben. In diesem Fall können Elektroden von beiden Enden
des Stabs in einer axialen Richtung vorstehen.
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Bei
den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist die Fluid
versorgende Einrichtung ein Schirokkolüfter, wie z. B.
das Gebläse 50. Die Fluid versorgende Einrichtung
kann alternativ ein anderer Lüfter sein. Die Fluid versorgende
Einrichtung kann beispielsweise ein Axiallüfter, ein Diagonalflusslüfter, ein
anderer Zentrifugallüfter, wie z. B. ein Radiallüfter und
ein Turbolüfter, oder dergleichen sein.
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Die
vorhergehende Offenbarung hat die folgenden Aspekte.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Offenbarung weist ein Batteriesystem eine
zusammengebaute Batterie, die eine Mehrzahl von Batteriezellen hat,
wobei jede Zelle ein Paar von Elektroden aufweist und eine Elektrode
einer Batteriezelle mit einer anderen Elektrode einer anderen Batteriezelle über eine
Sammelschiene elektrisch gekoppelt ist, sodass die Mehrzahl von
Batteriezellen miteinander in Reihe gekoppelt ist, ein Fluidversorgungselement
zum Versorgen der Sammelschiene und des Paars von Elektroden mit
einem Fluid, sodass das Fluid Wärme zu der Sammelschiene
und dem Paar von Elektroden leitet und von denselben absorbiert,
und eine Trennung zum Trennen der Sammelschienen und zum Vorsehen
einer Mehrzahl von Kanälen auf. Die Sammelschiene und das
Paar von Elektroden stehen von einer Oberfläche der Batteriezelle
vor. Die Mehrzahl von Kanälen ist außerhalb der
zusammengebauten Batterie angeordnet, und das Fluid wird in die
Mehrzahl von Kanälen abgezweigt und fließt durch
die Kanäle.
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Bei
dem vorhergehenden System wird, da das Fluid, das durch eine Sammelschiene
fließt, nicht durch eine andere Sammelschiene fließt,
die von der einen Sammelschiene getrennt ist, eine Isolationseigenschaft
des Systems durch Staub, Schmutz, und Tautropfen, die zusammen mit
dem Fluid getragen werden, verschlechtert. Das Kühl- und
Wärmeverhalten des Systems ist sichergestellt, und die
Eigenschaft einer elektrischen Isolation des Systems ist verbessert.
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Die
Kanäle können alternativ voneinander unabhängig
sein, sodass das Fluid, das durch einen Kanal fließt, nicht
mit dem Fluid, das durch einen anderen Kanal fließt, gemischt
wird, und jede Sammelschiene ist in einem entsprechenden Kanal untergebracht.
In diesem Fall entspricht ein Kanal einer Sammelschiene. Das Fluid,
das durch den Kanal geht, leitet mit einer entsprechenden Sammelschiene
Wärme, ohne Wärme mit einer anderen Sammelschiene zu
leiten. Die Isolation zwischen den Sammelschienen ist somit ausreichend
sichergestellt, sodass das Isolationsverhalten des Systems wesentlich
verbessert ist.
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Jeder
Kanal kann ferner ein Fluideinlasstor und ein Fluidauslasstor aufweisen.
Das Fluid wird über das Fluideinlasstor in den Kanal eingeleitet,
und das Fluid wird von dem Kanal von dem Fluidauslasstor entladen.
Alle Fluideinlasstore sind auf einer ersten Seite des Systems angeordnet,
und alle Fluidauslasstore sind auf einer zweiten Seite des Systems
angeordnet. Das Fluideinlasstor ist dem Fluidauslasstor zugewandt.
In diesem Fall fließt das Fluid gleichmäßig
durch den Kanal. Ein Druckverlust des Fluids ist somit reduziert,
und das Kühl- und Wärmeverhalten ist verbessert.
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Das
Batteriesystem kann alternativ ferner eine oder mehrere zusammengebaute
Batterien aufweisen. Die zusammengebauten Batterien sind entlang
einer Richtung von der ersten Seite zu der zweiten Seite angeordnet,
und alle Fluidauslasstore in einer zusammengebauten Batterie, die
auf der ersten Seite angeordnet sind, sind allen Fluideinlasstoren
in einer anderen zusammengebauten Batterie, die auf der zweiten
Seite angeordnet ist und benachbart zu der einen zusammengebauten
Batterie ist, zugewandt. In diesem Fall wird eine Kombinationsbatterie,
die durch mehrere zusammengebaute Bat terien vorgesehen ist, durch
das Fluid, das in einer Richtung fließt, effektiv gekühlt
oder gewärmt.
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Die
Trennung kann alternativ aus einem Isolationsmaterial hergestellt
sein. In diesem Fall ist ein Isolationsverhalten zwischen den Kanälen
wesentlich verbessert. Die Isolation zwischen den Sammelschienen
ist somit sichergestellt.
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Jede
Sammelschiene kann alternativ ein Glied zum Erhöhen eines
Oberflächenbereichs der Sammelschiene aufweisen. Das Glied
sieht vor, einen Berührungsbereich mit dem Fluid zu erhöhen, und
das Glied ist in einem entsprechenden Kanal untergebracht. In diesem
Fall sind ein Wärmeabstrahlungsbereich und ein Wärmeaufnahmebereich
der Zelle erhöht. Das Kühlverhalten und das Wärmeverhalten
des Systems sind somit verbessert.
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Das
Fluid versorgende Element kann alternativ einen Lüfter
und ein Gehäuse zum Unterbringen des Lüfters aufweisen.
Das Gehäuse saugt das Fluid von einer Ansaugöffnung
gemäß einer Drehung des Lüfters an und
entlädt das Fluid von einer Entladungsöffnung.
Jeder Kanal ist mit der Entladungsöffnung gekoppelt, und
das Gehäuse ist mit der zusammengebauten Batterie einstückig
ausgeführt. In diesem Fall sind, da das Fluid versorgende
Element und die zusammengebaute Batterie einstückig ausgeführt
sind, die Abmessungen des Systems minimiert. Da ferner das Fluid
versorgende Element eine einfache Struktur hat, ist das Wartungsverhalten
des Systems verbessert. Die Teilezahl des Systems ist ferner reduziert.
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Jeder
Kanal kann sich ferner entlang einer Flussrichtung des Fluids erstrecken.
Das Fluid versorgende Element ist ein Gebläse zum Blasen
von Luft, und das Fluid ist Luft. Die Luft absorbiert Wärme von
der Sammelschiene und dem Paar von Elektroden, sodass die zusammengebaute
Batterie gekühlt wird, und die Luft leitet Wärme
zu jeder Sammelschiene und dem Paar von Elektroden, sodass die zusammengebaute
Batterie gewärmt wird. Jeder Kanal kann ferner ein Fluideinlasstor
und ein Fluidauslasstor aufweisen, und ein Weg zwischen dem Fluidauslasstor
und dem Fluideinlasstor ist gerade. Alle Fluideinlasstore können
ferner auf einer ersten Seite des Systems angeordnet sein, und alle
Fluidauslasstore sind auf einer zweiten Seite des Systems angeordnet.
Die erste Seite liegt der zweiten Seite gegenüber. Jede
Batteriezelle erstreckt sich entlang der Flussrichtung des Fluids.
Eine Elektrode jeder Batteriezelle sieht eine positive Elektrode
vor, und die andere Elektrode sieht eine negative Elektrode vor.
Die positive Elektrode einer Batteriezelle ist mit der negativen
Elektrode einer benachbarten Batteriezelle gekoppelt. Strom in der
zusammengebauten Batterie kann ferner auf eine Zickzack-Weise fließen.
Jede Batteriezelle hat eine rechtwinklige Parallelepiped-Form. Die
Mehrzahl von Batteriezellen ist in einer Stapelrichtung gestapelt,
die zu der Flussrichtung des Fluids senkrecht ist. Eine Längsrichtung
der rechtwinkligen Parallelepiped-Form jeder Batteriezelle ist parallel
zu der Flussrichtung des Fluids. Jede Sammelschiene kann ferner
eine Rippe zum Erhöhen eines Oberflächenbereichs
der Sammelschiene aufweisen, sodass ein Kühl- und Wärmeverhalten der
Batteriezelle erhöht ist, und jede Rippe hat eine gewellte
Form, sodass Spitzen und Täler in der Stapelrichtung abwechselnd
wiederholt sind.
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Obwohl
die Erfindung unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsbeispiele
derselben beschrieben ist, versteht es sich von selbst, dass die
Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsbeispiele
und den bevorzugten Aufbau begrenzt ist. Die Erfindung soll verschiedene
Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Trotz
der verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt
sind, sind zusätzlich andere Kombinationen und Konfigurationen,
die mehr, weniger oder lediglich ein einzelnes Element aufweisen,
ebenfalls innerhalb des Geistes und des Schutzbereichs der Erfindung.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2003-346759
A [0002]
- - JP 2003-71674 A [0002]